摘 要：近年來，計算機網絡技術的發(fā)展，飛機設計從最初的單機作業(yè)和徒手繪制逐漸轉向了計算機協(xié)同及輔助設計，而隨著虛擬現(xiàn)實的計算機系統(tǒng)逐漸發(fā)展壯大，科技發(fā)達的國家在飛機設計方面已實現(xiàn)了對其的運用，促進了飛機設計水平的提高。但是從整體的發(fā)展情況來看，虛擬現(xiàn)實技術并未在飛機的內部裝飾設計方面得到很好地應用，基于此，文章從對虛擬現(xiàn)實技術的介紹入手，為虛擬現(xiàn)實技術在飛機內部裝飾設計方面的應用進行了積極探索，以期為業(yè)內同仁提供有益的參考。

關鍵詞：飛機；內部裝飾設計；虛擬現(xiàn)實技術；應用

作為一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機技術，虛擬現(xiàn)實技術是通過利用計算機生成一種虛擬環(huán)境來實現(xiàn)對當前所需事物的更逼真、更完善設計，是一種多源信息融合交互式的實體行為和三維動態(tài)視景系統(tǒng)仿真，使人通過觸覺、視覺及聽覺獲得身臨其境的真實感受。新時期隨著虛擬技術的出現(xiàn)及發(fā)展，使其的航空業(yè)的應前景逐漸明朗化，所以，本著為新時期飛機內部裝飾進行更好設計的理念，筆者對虛擬現(xiàn)實技術運用于飛機內部裝飾設計進行了積極研究。

1 虛擬現(xiàn)實技術的內容

作為一種對人在環(huán)境中的視、聽、動等行為進行高度逼真模擬的人機界面，究其深層次應用意義而言，它是一種可體驗和創(chuàng)建虛擬世界的計算機系統(tǒng)，。而新時期典型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，本質是一種被稱為“CAVE”的計算機虛擬環(huán)境，如圖1，其是由圍繞觀察者的四個投影面組成的立方體結構，在具體的運用過程中，戴上頭部跟蹤設備和立體眼鏡的管纏著將視點位置進行捕捉，并快速反饋給關聯(lián)的計算機系統(tǒng)，然后關聯(lián)的系統(tǒng)能根據(jù)觀察者的位置對每個投影面正確的立體透視圖像進行快速的自動計算，通過觀察者手中的傳感器，形成觀察者與虛擬環(huán)境的交互，為觀察者提供了一種逼真的感受[1]。

2 新時期飛機內裝飾設計

新時期的飛機設計過程中，內部的裝飾設計是體現(xiàn)飛機的性格及特點的重要環(huán)節(jié)，也會因視覺效果及舒適度等對飛在市場的銷售、情況造成很大的影響，對于飛機制造企業(yè)的發(fā)展有著很重大的現(xiàn)實意義。

根據(jù)當前飛機的制造及發(fā)展，飛機的內裝飾設計主要包括儲藏設備、廚房盥洗室以及各種裝飾件等等設施，這是為了迎合不同用戶需求以及不同市場需要而進行的設計，綜合利用最新的方法與技術，為乘客提供了舒適、安全、便捷的履行環(huán)境，對提高乘客的使用滿意度有著很重要的作用。

3 虛擬現(xiàn)實技術在飛機內裝飾設計中的應用分析

3.1 設計流程

在新時期的飛機內裝飾設計中，運用虛擬現(xiàn)實技術的設計流程一般分為三個階段，分別是概念設計、初步設計以及細節(jié)設計， 在這些階段的設計內容中，滲透著虛擬現(xiàn)實技術的運用，下面我們將具體分析。

（1）概念設計。這部分的設計內容首先是對當前市場的調查及分析，主要的是對需求信息的收集及分析，利用網絡來完成，相比于傳統(tǒng)的調查問卷及電話訪談等，虛擬調研有覆蓋范圍廣、所用成本低以及效率高等優(yōu)點，然后對飛機進行設計的初期就可以做出虛擬飛機內飾效果的動畫廣告，使用戶可以通過網絡技術對飛機內飾進行瀏覽和體驗，形成虛擬空間內對其結構、外形、色彩及功能等的實施交互、觀察，此外，還可以在線對產品提出建議和意見，使得飛機的內裝設計更加完善和更加符合市場需求。

在飛機內裝飾設計的方面，概念設計主要體現(xiàn)在造型、材料和色彩三個方面，設計時運用了3dsmax和Autodesk Alias Studio設計軟件，創(chuàng)建最初的三維概念模型及草圖，運用相關技術實現(xiàn)概念設計的數(shù)字化，此外，設計師還可以對內飾件進行顏色、材質預定義以及高質量的效果渲染。后續(xù)的渲染操作即可在3dsmax里建立好內飾數(shù)字模型后及逆行，具體的措施為在Vray里可以設置客艙內飾的色彩、材質、燈光等參數(shù)，進行把效果圖的初步渲染。

（2）方案評審。在上述過程中模型建立的基礎上，將其導入虛擬現(xiàn)實軟件，便可實現(xiàn)相關人員在虛擬的CAVE環(huán)境中進行設計評審，經過運用投影技術及計算機來實施，設計師和評審人員置身于CAVE環(huán)境中，通過佩戴專門設計的配套立體眼鏡后，人們會真實地看到機艙內的裝飾，然后進行對其的方案交流與評審。

（3）虛擬展示樣機。在進行飛機設計展示的時候，一般有展示樣機和工程樣機兩種，綜合來看，展示樣機更能體現(xiàn)內飾的效果，也有比較完整的設備和內飾，通過樣機，工程師和設計師可進行效果預覽和尺寸協(xié)調，可實時進行飛機座椅位置和數(shù)量的調整，可對后續(xù)的飛機新品市場發(fā)布進行積極的輔助作用，完善發(fā)布的內容和形式。虛擬展示樣機也可以添加聲音、光照、視頻動畫等效果，相比于傳統(tǒng)的展示樣機，無論是時間成本還是設計制造成本方面，虛擬樣機都具有更高的質量和效率，設計師也可根據(jù)虛擬樣機對初步設計中的不足等進行及時的補充改進[2]。

3.2 虛擬搭配與詳細設計

詳細設計是對內飾件在結構、安裝及性能測試等問題進行解決，對內飾件的外形尺寸、結構形式及安裝方式等進行具體的安排與規(guī)定，尤其是進行復雜產品的結構設計時，可結合虛擬現(xiàn)實技術，實現(xiàn)對飛機內飾裝備的更詳盡分析，也就是后續(xù)實施的虛擬裝配，這是一種通過計算機對產品模型實施預測和評價的過程，并在此基礎上做出與裝配相關的工程決策。

3.3 虛擬維護與乘務培訓

首先，在飛機的維護及檢修實施中，需要精通于發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的人，虛擬環(huán)境可以為設計的進行提供簡便可靠的操作流程，降低了后期的維護成本，提高了設計的效率，而作為虛擬現(xiàn)實軟件Virtools的主要功能之一，乘務培訓是虛擬現(xiàn)實設計的良好應用，由技術人員在Virtools軟件中建立好培訓程序，然后針對發(fā)生的情況，會觸發(fā)與之相關的行為模式，諸如廣播的通告及燈光效果等等。

4 結束語

綜上所述，新時期對飛機內裝飾設計時運用虛擬現(xiàn)實技術是一項復雜的系統(tǒng)工程，本文通過虛擬現(xiàn)實技術在飛機內裝飾設計方面運用，從市場調研、方案評審開始，到詳細設計與虛擬搭配等等都實現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實技術下的可視化環(huán)境設計，對提升飛機內裝設的設計水平具有很重要的作用。

參考文獻

[1]湯勇.增強半虛擬現(xiàn)實飛機座艙關鍵技術研究[D].南京航空航天大學，2012.

[2]柴功博.半虛擬現(xiàn)實座艙手部定位技術研究[D].南京航空航天大學，2012.

作者簡介：何凱（1982，3-），男，陜西省漢中市，現(xiàn)職稱：工程師，學歷：本科，研究方向：飛機內裝飾設計。